ANSYS空心線圈仿真
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-07
ANSYS空心線圈仿真的視頻教程
聊聊Ansys Maxwell中的無線充電線圈仿真怎么做
聊聊Ansys Maxwell中的無線充電線圈仿真怎么做（免費）【已結束】 直播時間：2023-03-16 19:30 無線充電系統中線圈是較為重要的結構，經常需要使用Maxwell以及相關的耦合模塊共同完成電磁部分的設計和分析。本次分享包含以下內容： 1、無線充電線圈的工作過程 2、無線充電線圈需要做哪些仿真 3、文獻中關于無線充電線圈仿真的分析歸納
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ANSYS空心線圈仿真的實例教程
空心杯電機本體仿真
定子繞組建模是空心杯電機仿真的關鍵
空心杯線圈UDP
-Maxwell內嵌的空心杯線圈CupCoil UDP能夠快速輕松的建立線圈的全參數化幾何模型
-后續可以簡單的對線圈的直邊長、節距等設計參數進行參數和優化分析
空心杯電機繞組建模
-按如下參數生成空心杯電機的單個繞組
-沿Z軸復制生成六個繞組
生成空心杯電機完成模型
-外部輸入或直接在Maxwell內部建立電機定子、轉子、永磁體模型，裝配成完整的空心杯電機模型，并賦予相應的材料特性。
空心杯電機3D模型仿真
-外部輸入或直接在Maxwell內部建立電機定子、轉子、永磁體模型，裝配成完整的空心杯電機模型，并賦予相應的材料特性。
-把3D模型沿Z軸切割，可得如下空心杯2D模型，設置合適的模型深度和等效材料特性，并對繞組重新進行分相后，也可以仿真空心杯電機的特性，仿真速度遠快于3D模型。
空心杯電機等效電路模型提取
采用對有限元模型的定子電流和轉子位置進行遍歷的方式，基于高精度的有限元仿真提取出空心杯電機的精確等效電路模型，然后可在TwinBuilder中利用該等效電路模型搭建外部的控制電路和控制算法，從而既保證仿真精度，又保證仿真速度。
-把繞組的激勵類型設置為外部External，并設置繞組初始電流為0。
-插入一個Maxwell外電路激勵。
展開 摘要：平面螺旋型線圈是無線充電系統中的重要部件。利用ANSYS Maxwell軟件對平面螺旋型線圈的電感值進行了仿真分析，在圓柱坐標系中建立了不含隔磁片和含隔磁片的線圈2D和3D模型，仿真結果與實測結果相符合，說明建模方法是正確的。最后研究了線圈匝數對線圈電感值和耦合系數的影響，一方面，對無線充電系統線圈的研究設計提供了有益參考；另一方面，也可作為電磁場與電磁波課程的仿真實驗，成為教學的補充。
關鍵詞：平面螺旋型線圈；電感值；ANSYS Maxwell；隔磁片；耦合系數
電感是基本電路元件之一，在工程中廣泛應用導線繞制的線圈。例如，在電力系統中廣泛應用電抗 器抑制諧波和限制短路電流，電抗器是用導線繞制 成螺線管的形式，稱空心電抗器。在無線充電系統中，線圈是能量傳輸的關鍵部分，為了提高傳輸效率，研究者嘗試使用不同形狀的線圈，如圓形、四邊形和多邊形等。由于線圈的材料、幾何形狀、匝數、尺寸及兩線圈的位置都可能影響耦合系數的大小，進而影響電能傳輸效率，因此需要對諧振線圈進行優化設計，為實物設計和實驗提供設計依據。平面螺旋型線圈較薄且不占體積，在手機、電動汽車等無線充電器中得到了廣泛應用，研究表明平面螺旋型線圈可實現高效電能傳輸。此外，無線充電線圈中大量使用軟磁鐵氧體制成的隔磁片，其材質和形狀對提高無線充電的效率和電磁兼容方面均具有重要作用。
ANSYS Maxwell是一種電磁場有限元分析軟件，它功能強大，具有電場、靜磁場、渦流場、瞬態場分析模塊，是工程設計人員和研究工作者的重要工具。電磁場課程公式多且概念抽象，學生普遍反映難學、難懂、難用。電磁場是一種特殊形式的物質，無法直 接觀察。
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ANSYS空心線圈仿真的最新內容
什么是波導？2個月前
波導設計與仿真
可以使用模求解器對波導進行仿真，并預測其傳播模式。Ansys Lumerical產品系列可幫助工程師進行光學波導仿真，而Ansys HFSS高頻電磁仿真軟件則可用于射頻和微波仿真。仿真可以幫助工程師更好地設計波導，而無需進行大量反復試驗和原型制作。
以下是仿真軟件可實現的應用示例：
設計不同類型的波導，這些波導由不同材料制成，具有多種尺寸規格。
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仿真、模擬、有限元分析、多物理場……這些術語是不是早已成為每位仿真人的“日常”？大家是否知曉其背后的技術原理和演進趨勢，正深刻地改變著世界？Ansys全新推出【Simulation Topics】系列專題，邀您一起探索仿真世界。
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仿真分析軟件中ANSYS絕對占據了統治地位，幾十年的驗證充分說明了他的重要性，至于其他軟件可以作為研究可以了解一下。
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學術研究必備獲得仿真專業知識，支持電機和磁場建模方面的論文工作、研究論文和實驗室實驗。對研發專業人員至關重要了解如何模擬和優化傳感器、電機、變壓器和執行器中使用的真實磁系統。電氣工程專業學生的基礎利用將理論與現實世界的應用聯系起來的模擬技能培養競爭優勢，為學術和工業成功做好準備。適用于各行各業適用于汽車、能源、機器人、生物醫學設備、航空航天等領域的工作人員。
關節電機主要采用無框力矩電機和空心杯電機，二者的區別如下圖所示。
（無框力矩電機和空心杯電機對比）
無框力矩電機的全球龍頭企業是美國科爾摩根(Kollmorgen)和穆格(Moog)、瑞士 Maxon。
空心杯電機的全球龍頭企業是瑞士MAXON、德國 Faulhaber。
除了手動繪制模型外，Ansys Maxwell軟件內置了非常多的 User Defined Primitive （UDP）模型庫，包含過各種常用的電機鐵芯/線圈/變壓器鐵芯/直線電機等模型，如下圖所示：
可直接調用并將其中的幾何尺寸設置為變量，快速實現參數化2D/3D建模。
